中國石油_氣管道局科學(xué)研究院 薛振奎 隋永莉 　　0 引言 　　我國的油氣資源大部分分布在東北和西北地區(qū)，而消費(fèi)市場絕大部分在東南沿海和中南部的大中城市等人口密集地區(qū)，這種產(chǎn)銷市場的嚴(yán)重分離使油氣產(chǎn)品的輸送成為油氣資源開發(fā)和利用的_障礙。管輸是突破這一障礙的_手段，與鐵路運(yùn)輸相比，管道運(yùn)輸是運(yùn)量大、安全性_、更經(jīng)濟(jì)的油氣產(chǎn)品輸送方式，其建設(shè)投資為鐵路的一半，運(yùn)輸成本更只有三分之一。因此，我國政府已將“加強(qiáng)輸油氣管道建設(shè)，形成管道運(yùn)輸網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略列入了“十五”發(fā)展規(guī)劃。根據(jù)有關(guān)方面的規(guī)劃，未來10年內(nèi)，我國將建成14條油氣輸送管道，形成“兩縱、兩橫、四樞紐、五氣庫”，總長_過萬公里的油氣管輸格局。這預(yù)示著我國即將迎來油氣管道建設(shè)的高峰期。 　　我國正在建設(shè)和計(jì)劃將要建設(shè)的重點(diǎn)_氣管道工程有：西氣東輸工程，全長4176公里，總投資1200億元，今年9月正式開工建設(shè)，2004年全線貫通；澀寧蘭輸氣管道工程，全長950公里，已于2000年5月開工建設(shè)，目前已接近完工，_氣已送到西寧；忠縣至武漢輸氣管道工程，全長760公里，前期準(zhǔn)備工作已獲得重大進(jìn)展，在建的11條隧道已有4條貫通；石家莊至涿州輸氣管道工程，全長202公里，已于2000年5月開工建設(shè)，目前已接近完工；石家莊至邯鄲輸氣管道工程，全長約160公里；陜西靖邊至北京輸氣工程復(fù)線；陜西靖邊至西安輸氣管道工程復(fù)線；陜甘寧至呼和浩特輸氣工程，全長497公里；海南島_氣管道工程，全長約270公里；山東龍口至青島輸氣管道工程，全長約250公里；中俄輸氣管道工程，中國境內(nèi)全長2000公里；廣東液化_氣工程，招商引資工作已完成，計(jì)劃2005年建成。在建和將建的輸油管道有：蘭成渝成品油管道工程，全長1207公里，已于去年5月開工建設(shè)；中俄輸油管道工程，中國境內(nèi)長約700公里；中哈輸油管道工程，中國境內(nèi)長800公里。此外，由廣東茂名至貴陽至昆明長達(dá)2000公里的成品油管線和鎮(zhèn)海至上海、南京的原油管線也即將開工建設(shè)。除主干線之外，大規(guī)模的城市輸氣管網(wǎng)建設(shè)也要同期配套進(jìn)行。 　　面對如此巨大的市場，如此難得的發(fā)展機(jī)遇，對管道施工技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。在同樣輸量的情況下，建設(shè)一條高壓大口徑管道比平行建幾條低壓小口徑管道更為經(jīng)濟(jì)。例如一條輸送壓力為7.5MPa，直徑1 400mm的輸氣管道可代替3條壓力5.5MPa，直徑1 000mm的管道，但前者可節(jié)省投資35%，節(jié)省鋼材19%，因此，擴(kuò)大管道的直徑已成為管道建設(shè)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志。在_范圍內(nèi)提高輸送壓力可以增加經(jīng)濟(jì)效益。以直徑1 020mm的輸氣管道為例，操作壓力從5.5MPa提高到7.5MPa，輸氣能力提高41%，節(jié)約材料7%，投資降低23%。計(jì)算表明，如能把輸氣管的工作壓力從7.5MPa，進(jìn)一步提高到10～12MPa，輸氣能力將進(jìn)一步增加33～60%。美國橫貫阿拉斯加的輸氣管道壓力高達(dá)11.8MPa，輸油管道達(dá)到8.3MPa，是目前操作壓力_的管道。 　　管徑的增加和輸送壓力的提高，均要求管材有較高的強(qiáng)度。近年來，在_可焊性和沖擊韌性的前提下，管材的強(qiáng)度有了很大提高。由于管道敷設(shè)_依靠焊接工藝來完成，因此焊接質(zhì)量在很大程度上決定了工程質(zhì)量，焊接是管道施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而管材、焊材、焊接工藝以及焊接設(shè)備等是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。 　　我國在70年代初開始建設(shè)大口徑長輸管道，_的“八三”管道會(huì)戰(zhàn)建設(shè)了大慶油田至鐵嶺、由鐵嶺至大連、由鐵嶺至秦皇島的輸油管道，解決了困擾大慶原油外輸問題。 　　該管道設(shè)計(jì)管徑φ720mm，鋼材選用16MnR，埋弧螺旋焊管，壁厚6～11mm。焊接工藝方案為：手工電弧焊方法，向上焊操作工藝；焊材選用J506、J507焊條，焊前烘烤400℃、1小時(shí)，φ3.2打底、φ4填充、蓋面；焊接電源采用旋轉(zhuǎn)直流弧焊機(jī)；坡口為60°V型，根部單面焊雙面成型。 　　東北“八三”會(huì)戰(zhàn)所建設(shè)的管道已運(yùn)行了30年，至今仍在服役，證明當(dāng)年的工藝方案正確，并且施工質(zhì)量良好。 　　80年代初開始推廣手工向下焊工藝，同時(shí)研制開發(fā)了纖維素型和低氫型向下焊條。與傳統(tǒng)的向上焊工藝比較，向下焊具有速度快、質(zhì)量好，節(jié)省焊材等突出優(yōu)點(diǎn)，因此在管道環(huán)縫焊接中得到了廣泛的應(yīng)用。 　　90年代初開始推廣自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)手工焊，有效地克服了其他焊接工藝方法野外作業(yè)抗風(fēng)能力差的缺點(diǎn)，同時(shí)也具有焊接效率高、質(zhì)量好且穩(wěn)定的特點(diǎn)，現(xiàn)成為管道環(huán)縫焊接的主要方式。 　　管道全位置自動(dòng)焊的應(yīng)用已探索多年，現(xiàn)已有了突破性進(jìn)展，成功地用西氣東輸管道工程，其效率、質(zhì)量更是其他焊接工藝所不能比的，這標(biāo)志著我國油氣管道焊接技術(shù)已達(dá)到了較高水平。